本发明涉及电力设备领域的一种集成式无功补偿装置。
背景技术：
集成式无功补偿装置是低压电力系统无功补偿自动化的基础，近年来，随着微电子技术、数字控制技术、通信与网络技术的高速发展和广泛运用，紧凑型、模块化、组合化的方向发展，集成化、网络化、可靠性、实用性、可维护性、节能环保及安全成为智能低压电气设备发展的主流。
集成式无功补偿装置正是在智能低压电气设备总体发展框架上开发出来的。
目前市场上常见的智能无功补偿装置大都采用同步开关或者固态继电器控制，这两种开关的通断均需要通过单片机来实现，那么这样就涉及到工作电源的稳定性，元器件的可靠性；在供电系统中，电网的较大波动或者谐波的干扰等等都会导致上述元器件的损坏，单片机的外围电路以及工作电源大多都是由阻性、容性或感性器件构成的，上述的阻性、容性或感性器件的损坏时即会导致单片机不工作、投切开关不受控制，从而使集成式无功补偿装置不投入或者不切除，那么就会使电网的功率因数偏低或者一直处于过补状态，严重影响了电网供电的质量，给用户都会带去不同程度的损害，所以现有集成式无功补偿装置中的阻性、容性或感性器件都会存在不确定性损坏的隐患。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种集成式无功补偿装置，其长久投切的可靠性和稳定性高，不易因为温度、湿度、电网波动、 电压或电流的骤升骤降或者谐波而损坏。
实现上述目的的一种技术方案是：一种集成式无功补偿装置，包括进线保护模块、电流采样模块、控制接口模块、能进行过零投切的固态继电模块、一组分补三相电容和两组共补电容；
每组共补所述电容都与所述固态继电模块中的一个继电器对应，所述共补电容的b相电容通过一根穿过所述电流采样模块的导线连接所述进线保护模块，与所述共补电容对应的继电器，其进线端通过一根穿过所述电流采样模块的导线连接所述进线保护模块，其出线端，与所述共补电容的a相电容，以及所述共补电容的c相电容分别连接；
所述分补三相电容的a相电容、b相电容和c相分别对应并连接所述固态继电模块中的一个继电器，所述进线保护模块与三个所述继电器之间分别通过独立的，穿过所述电流采样模块的导线连接；
所述控制接口模块连接所述固态继电模块中的各个继电器。
进一步的，两组所述共补电容和所述分补三相电容均集成在一个补偿电容装置内。
再进一步的，所述补偿电容装置的顶面上设有一块支撑板；
所述控制接口模块、所述进线保护模块、所述电流采样模块和所述固态继电模块在所述支撑板的顶面上，沿着所述支撑板的轴向依次排列。
更进一步的，所述支撑板顶面上设有一根水平的，与所述支撑板轴向垂直的导轨，所述进线保护模块固定在所述导轨上。
更进一步的，所述固态继电模块的顶面上设有散热模块。
还要进一步的，所述散热模块包括散热平面、散热器，以及嵌入所述散热器顶部的散热风扇，所述散热平面的底面紧贴所述固态继电模块的顶面，所述散热器位于所述散热平面的顶面上。
还要进一步的，所述散热平面的底面的面积大于所述固态继电模块顶面的面积，所述散热平面的底面与所述支撑板之间设有支撑所述散热平面的支撑柱。
更进一步的，所述集成式无功补偿装置还包括一个覆盖所述进线保护模块、所述电流采样模块、所述控制接口模块、所述固态继电模块和所述 支撑板的阻燃塑料外壳。
采用了本发明的一种集成式无功补偿装置的技术方案，包括进线保护模块、电流采样模块、控制接口模块、能进行过零投切的固态继电模块、一组分补三相电容和两组共补电容；每组共补所述电容都与所述固态继电模块中的一个继电器对应，所述共补电容的b相电容通过一根穿过所述电流采样模块的导线连接所述进线保护模块，与所述共补电容对应的继电器，其进线端通过一根穿过所述电流采样模块的导线连接所述进线保护模块，其出线端，与所述共补电容的a相电容，以及所述共补电容的c相电容分别连接；所述分补三相电容的a相电容、b相电容和c相分别对应并连接所述固态继电模块中的一个继电器，所述进线保护模块与三个所述继电器之间分别通过独立的，穿过所述电流采样模块的导线连接；所述控制接口模块连接所述固态继电模块中的各个继电器。其技术效果是：其长久投切的可靠性和稳定性高，不易因为温度、湿度、电网波动、电压或电流的骤升骤降或者谐波而损坏。
附图说明
图1为本发明的一种集成式无功补偿装置的电气原理示意图。
图2为本发明的一种集成式无功补偿装置的安装散热模块前的结构示意图。
图3为本发明的一种集成式无功补偿装置的安装散热模块后的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1至图3，本发明的一种集成式无功补偿装置包括阻燃塑料外壳(图中未显示)。阻燃塑料外壳由abs塑料制成。
所述阻燃塑料外壳内部设有进线保护模块1、电流采样模块2、控制接口模块4、固态继电模块3、补偿电容装置5和散热模块7。
补偿电容装置5由第一共补电容、第二共补电容和分补三相电容组成的。
固态继电模块内至少设有第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器和第五继电器。
所述第一共补电容，其b相电容通过一根穿过电流采样模块2，截面积为16mm2裸铜线连接进线保护模块1，其a相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第一继电器的出线端，其c相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第一继电器的出线端，所述第一继电器的进线端通过一根穿过电流采样模块2的截面积为16mm2的裸铜线连接进线保护模块1。
所述第二共补电容，其b相电容通过一根穿过电流采样模块2，截面积为16mm2裸铜线连接进线保护模块1，其a相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第二继电器的出线端，其c相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第二继电器的出线端，所述第二继电器的进线端通过一根穿过电流采样模块2的截面积为16mm2的裸铜线连接进线保护模块1。
所述分补三相电容的a相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第三继电器的出线端，所述分补三相电容的b相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第四继电器的出线端，所述分补三相电容的c相电容通过一根截面积为16mm2裸铜线连接所述第五继电器的出线端，所述第三继电器的进线端通过一根穿过电流采样模块2的截面积为16mm2的裸铜线连接进线保护模块1。所述第四继电器的进线端通过一根穿过电流采样模块2的截面积为16mm2的裸铜线连接进线保护模块1。所述第五继电器的进线端通过一根穿过电流采样模块2的截面积为16mm2的裸铜线连接进线保护模块1。
控制接口模块4连接固态继电模块3中各个继电器。固态继电模块3通过控制接口模块4给出的投切指令来控制补偿电容装置5中第一共补电容、第二共补电容和分补三相电容的通断。
其中进线保护单元1是单个电容器的总进线开关，其作为固态继电模块3及补偿电容装置5的总进保护开关，对因故障引起的过流起到保护作用。
电流采样模块2将采样的电流数据传送给与控制接口模块4连接的电容器控制模块(图中未显示)，用以使所述电容器控制模块运算得出电容投切需求信息，通过控制接口模块4来控制固态继电模块3的动作，从而实现回路中电容补偿装置5的正常工作。
本发明的一种集成式无功补偿装置，由于采用了固态继电模块3来代替原有的单片机和投切开关，固态继电模块3是不存在任何外围电路的单纯的过零投切开关，从而避免了原有的集成式无功补偿装置中因为单片机的外围电路上的元器件损坏而导致整个集成式无功补偿装置不工作的问题，集成式无功补偿装置长久投切的可靠性和稳定性得到了大大提高，避免集成式无功补偿装置因为温度、湿度、电网波动、电压或电流的骤升骤降或者谐波而损坏。
固态继电模块3控制补偿电容装置5的投切来进行无功补偿，克服了同类产品因器件过多而容易导致整个装置出现故障的问题，解决了这种现有集成式无功补偿装置可靠性低的安全隐患，主要用于低压户外综合配电柜或低压电网系统的无功补偿，具有响应速度快、毫无电子元件故障、过零投切的特点。
散热模块7通过螺丝安装在固态继电模块3的顶面上，散热模块7包括散热平面71，散热器72和嵌入散热器72顶面的散热风扇73。散热平面71的底面紧贴固态继电模块3的顶面。散热模块7散热平面的底面的面积大于固态继电模块3顶面的面积。散热器72由铝或铝合金制成，位于散热平面71的顶面上。散热器72的底面紧贴散热平面71的顶面。这样设计的目的是为了有效的增加了散热模块7的散热面积，使其散热效果更好。
补偿电容装置5的顶面上设有一块与补偿电容装置5顶面的轴向平行的支撑板6。控制接口模块4、进线保护模块1、电流采样模块2、固态继电模块3沿着支撑板6的轴向依次设置。支撑板6与补偿电容装置5的顶面之间通过塑料柱和螺丝链接，以保证补偿电容装置5的顶面和支撑板6的底面之间留有足够的，进行散热的间隙。
同时，支撑板6的顶面上设有一根水平的导轨61，导轨61的轴向与 支撑板6的轴向垂直，导轨61与支撑板6之间通过螺丝和塑料柱进行固定。进线保护模块1固定在导轨61的顶面上。因此进线保护模块1在竖直方向上的位置高于控制接口模块4，从而有利于进线保护模块1与控制接口模块4的电隔离。控制接口模块4、进线保护模块1和电流采样模块2都是与导轨61平行设置的。
同时散热模块7的散热平面71的底面的面积大于固态继电模块3顶面的面积，因此散热模块7的散热平面71的底面与支撑板6的顶面之间设有30mm直径的铜制的支撑柱74。这样的设计不仅有利于固态继电模块3的散热，也有利于控制接口模块4、进线保护模块1、电流采样模块2和补偿电容装置5先将热量传给支撑板6，再传递给铜制的支撑柱74和散热平面71进行散热。
所述阻燃塑料外壳从上方覆盖住支撑板6，以及位于支撑板6顶面上的进线保护模块1、电流采样模块2、控制接口模块4、固态继电模块3和散热模块7，所述阻燃塑料外壳通过两侧的螺丝固定与支撑板6的侧边固定。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。